Destruction déchets industriels spéciaux ou toxiques par pyrolyse

ENVIRONNEMENT

 

Rémy Gourhan - Pyrolyse basse pression à haute température

 

L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme environnement tend actuellement à prendre une dimension de plus en plus mondiale.

1998 - Campagne d’essai sur les gaz de combat

L’étude présentée a pour objectif de vérifier expérimentalement que les gaz de combat peuvent être totalement détruit par pyrolyse sous vide. Des essais sur les principaux gaz de combat utilisés lors de la première guerre mondiale sont alors conduits dans un réacteur étanche.
Pour un mélange possible, il a été retenu la présence d’un explosif et d’un fumigène.

Ces essais sont effectués sur les gaz toxiques suivants :

  • chloropicrine,
  • disphogène,
  • phosgène,
  • diphénylaminochloro-arsine,
  • ypérite,
  • nitrotoluène,
  • mélange (23,8% de chloropicrine, 23,8% de disphogène, 47,6% de nitrotoluène et 4,8% de AsCl3).

Ces essais font l’objet d’un rapport CT 98-21 PROG 255. propriété de SNPE et de Rémy Gourhan. Ce dossier a été transmis à la DGA et a fait l’objet d’une publication dans la revue "Science et Défense" avec un préambule très favorable du chef des projets de la DGA.

Composé Température
(°C)
Pression initiale
(Torr)
Temps de séjour
(min)
Conversion maximum obtenue Produits formés
Chloropicrine 100-500 25 10 >99% NO, COCl2, CCl4, CO, Cl2
Disphogène 200-500 25 10 >95% COCl2, CCl4, CO, Cl2
Phosgène 470-530 50 5-120 >96% CO, Cl2
Diphénylaminochloro-arsine 100-530 25-900 5-90 Non
déterminée
Carbazole, As4, Cl2
Ypérite 300-500 125 10 >99% C2H4, C2H3Cl, CH4, C2H2, C2H6, CS2, thiophène, HCl, S2
2-Nitrotoluène 400-500 125 10 >99% CO, CO2, CH4, C2H2, C2H6, benzène, toluène, phénol, anthranile, aniline, N2
Mélange 530 25 90 >99% CO, CO2, CH4, C2H2, C2H6, benzène, toluène, phénol, anthranile, aniline, composés aromatiques chlorés, N2, HCl

Les produits en gras sont les produits principaux (vérifiés par analyse), les autres produits n’ont pas été directement dosés expérimentalement mais sont très probablement formés par la réaction.

En conclusion :

Cette étude de laboratoire a montré par extrapolation, qu’un procédé industriel de pyrolyse sous vide fonctionnant à une température de 800°C avec un temps de réaction de quelques secondes pourrait permettre la destruction totale des gaz de combat en formant des produits non toxiques et facilement éliminables par des procédés de traitement classique (tour de lavage et torchère). L’unité industrielle utilisant des tissus carbones à des températures de 1500°C (ces tissus sont réalisés pour fonctionner en continu à plus de 2000°C jusqu'à 3000°C en pointe) rendrait le temps de réaction nettement inférieur à la seconde. De plus, si la présence de composés aromatiques chlorés et de dioxines est difficilement envisageable avec la décomposition de produits purs, l’injection en continue d’hydrogène (sous forme de fioul) rendrait la présence de ces composés aromatiques improbable.

Un prototype a été réalisé par Carbone Industrie. La restructuration de cette entreprise, au moment des essais, n’a pas permis de poursuivre les recherches et développements associés.

Entre temps, un travail mené sur d’autres composites et alliages spéciaux a permis de résoudre les problèmes d’oxydation du réacteur à haute température : >1000°C, et ainsi la possibilité de travailler sur des produits fortement aqueux.

Développement durable

 

Le développement durable est un développement qui répond aux besoins du présent sans compromettre la capacité des générations futures à répondre aux leurs (rapport Brundtland, 1987).

  • Le développement est un processus conduisant à l'amélioration du bien-être des humains. L'activité économique et le bien-être matériel demeurent essentiels mais la santé, l'éducation, la préservation de l'environnement, l'intégrité culturelle par exemple le sont tout autant.
  • L'adjectif durable insiste sur la notion de temps c'est-à-dire pour une amélioration sur le long terme du bien-être de tous.

 

Le développement durable est conçu comme une rupture avec d'autres modes de développement qui ont conduit, et conduisent encore, à des dégâts sociaux et écologiques considérables, tant au niveau mondial que local.

 

Recyclage & Valorisation des déchets

 

Le traitement des déchets a longtemps été une action naturelle des populations. Les résidus d’artisanats étaient récupérés (métaux refondus, vieux chiffons et puis papiers pour la pâte à papier, etc.), le reste n’était qu’organique (c'est-à-dire composé de matière naturelle et rapidement biodégradable) et venait en campagne compléter les engrais ou la nourriture des animaux, tandis qu’en ville les caniveaux ou autre terrain vague récoltait des détritus peu polluants.

 

La révolution industrielle dans les sociétés occidentales a vu les villes et les usines se développer et leurs déchets devenir des gisements de matières premières non valorisés. Le recyclage pour certains produits satisfait mais pour d'autres, spéciaux, dangereux ou toxiques, la pyrolyse sous vide reste une solution qui contribue à la pérennité d'une stratégie d'écologie industrielle.

INNOVATION TECHNIQUE

 

Mon activité de recherche & développement dans les technologies environnementales m'a conduit à concevoir un four de pyrolyse sous basse pression à haute température pour la valorisation ou la destruction de déchets organiques industriels afin de répondre aux problèmes environnementaux d'aujourd'hui et de demain.

 

Ce développement appuyé par des nombreux essais de pyrolyse ont débouché sur le dépôt de brevets permettant de traiter et valoriser de manière innovante certains déchets industriels toxiques ou non et permettant ainsi de répondre aux nouvelles et futures normes en matière d'environnement.

 

Rémy GOURHAN expertise en environnement et développement durable

 

Rémy Gourhan - Pyrolyse basse pression à haute température